闭路循环系统--双壁钻杆

一、双壁钻杆介绍

     双壁钻杆又称双层钻杆。由内、外两层钻杆(称内管和外管)所组成。内、外管之问构成环隙,是水力输岩钻进、中心取样钻进时,向孔底泵送冲洗介质的通道。内管中心孔是排出冲洗介质固定成一个整体,每根双壁钻杆之间以外管的丝扣进行连接,保证传递扭矩和压力。而内管之间多采用插接方式,一般只起流通冲洗介质的作用,因此,插接处要设密封装置。

二、双壁钻杆基本结构

   转盘驱动用钻杆主要有四方截面和六方截面两类, 在内径和外径已定的条件下, 六方截面具有更大的机械强度, 因此双壁管驱动用钻杆确定为六方形截面。

    双壁钻杆接头其设计的重点在外管接头的扣型上。从理论上讲, 丝扣锥度越大, 则丝扣承受外力也越大, 在既考虑丝扣承受外力大小又考虑接头综合承受能力的情况下应选用标准锥度, 这样有利于加工, 保证质量。通过计算, 初步确定丝扣锥度为1 :16, 螺距为4.2 mm, 牙型为地质钻杆扣牙型。

三、双壁钻具系统连接示意

    主要由井口和井下两部分组成。井口部分从上往下主要有双壁管旋转充气接头和双壁管六方钻杆, 井下部分从上往下主要有双壁管钻杆、双壁管防喷短节、双壁管气液分流短节。

四、双壁钻杆优势

   双壁钻杆有利于穿越复杂地层钻进时, 压缩空气在双壁钻杆中的循环恰似一闭路循环系统, 即便遇到老窿或溶洞, 一旦钻具到达洞底, 正常循环也会立即恢复, 而这在常规钻探方法中却是无法实现的。

   此外, 双壁钻杆为满眼钻具, 孔壁间隙小, 故破碎岩块没有坍塌的空间条件, 双壁钻杆对孔壁还有一定的支护作用。而钻进过程的连续性, 避免了因频繁提下钻具所形成的压力激动和抽吸作用给钻孔造成的破坏。

   钻质量好.双壁钻杆为满眼钻具, 刚性好, 所以很少发生孔斜; 双壁钻杆定尺规格一致, 不会发生孔深丈量误差; 无论地层条件如何, 样品采取率总能达到或接近100%, 且没有外来的污染。